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太陽能電池前途一片光明
來源: 日期:2009-7-23 作者:全球電池網 點擊:
      受全球性經濟危機的影響,歐洲的太陽能電池市場不僅將在今年停下快速增長的腳步,而且還有可能陷入衰退。但是,對該地區的印刷太陽能電池領域來說,2009年可能會成為其快速發展和加快商業化進程的一年。

    印刷電子專業調查機構IDTechEx的主席PeterHarrop說:“從歷史上看,發生經濟危機的時候往往就是行業發生變化和更新換代的時候。這對印刷太陽能電池等新興技術來說,是一個鞏固優勢、擴展市場的好機會。比起只能通過發電站傳輸的傳統電池,印刷太陽能電池能隨時隨地為用戶提供電能,因此未來的市場前景非常廣闊。”

    目前人們使用的大多數太陽能電池都是用晶體硅制成的,而且它們一般都被放置在玻璃等硬性承印物上。據IDTechEx預測,碲化鎘(CdTe)、銅銦鎵二硒(CIGS)和染料敏化太陽能電池(DSSC)等有機薄膜太陽能電池的銷售額將從今年的不到5億美元增長到2014年的200億美元。 到那時,薄膜太陽能電池將廣泛采用聚酯有機材料進行生產,而且隨著印刷速度的提高、成本的下降和產量的增加,有很一大部分薄膜太陽能電池都通過印刷的方式生產出來。 Harrop先生說:“我們認為在未來10年內,至少將有50%的太陽能電池會采用印刷的方式進行生產。”

    目前,歐洲國家在推動印刷太陽能技術的發展上所起到的作用非常大,因為它們不但能為太陽能技術的開發提供了充足的資金,而且還能給太陽能電池的用戶提供一定的補貼或稅收優惠。有機電子協會的總經理說:“對與太陽能電池有關的項目來說,籌措資金并不是一件很困難的事,只是有時候需要人們等待的時間長一些。以印刷有機太陽能電池為例,當前的經濟衰退無疑是給它帶來了一個新的發展機遇,因為很多人都在尋找新的能源解決方案。我們看到很多企業都引進了太陽能電池的生產設備,以便為即將到來的經濟復蘇做好準備。”

    目前,最活躍的一個印刷電子領域就是染料敏化太陽能電池(DSSC),因為它在所有薄膜技術中的應用范圍最廣。  ——GreatcellSolarSA公司的總經理KeithBrooks說:“目前,我們的銷售狀況非常好。而歐洲客戶的開發工作也在一定程度上加快了企業和研究機構采用這項技術的進程。經濟衰退只是讓人們更容易接受改變了。”

    作為歐洲最著名的印刷電子貿易協會,有機電子協會認為印刷電子技術最早將在消費品領域得到應用。在不遠的將來,這項技術還將延伸到對與建筑物融為一體的太陽光電板(BuildingIntegratedPhotovoltaic,BIPV。將太陽光電系統結合建筑設計的一種節能建材產品,可直接取代傳統屋頂、窗戶、外墻及遮陽/雨棚等。可大幅改善傳統太陽光電系統笨重外型,不但美觀,而且還可以增加空間效益;打造另一個太陽光電建筑產業的市場商機)的生產過程中。
    據有機電子協會預測,從2015年開始,安裝在住宅樓的房頂、外墻和其他地方上的印刷有機
太陽能電池板將與電網相連,以便享受政府部門提供的上網電價政策(如補貼、稅收減免等)。在今天的歐洲,似乎只有非晶硅太陽能電池才能享受長期保護電價,而再過5年左右,有機電子材料將達到或超過非晶硅的導電水平,并能與多晶硅的性能相媲美。

    等到那個時候,太陽能電池的成本將達到與傳統發電成本相同的水平,這也將進一步提升太陽能電池在能源市場上的份額。  歐洲光伏工業協會(EPIA)曾經預測,到2020年,太陽能電池在歐洲電力銷售領域所占的市場份額大約為2%到3%,而去年年底,該協會將這一預測數據提高到了原來的四倍,達到了12%。 這種樂觀預期相反的是,德國政府于近日宣布,截止到2010年,太陽能發電只能占到該用電量的2%到3%。德國目前是歐洲地區安裝太陽能電池數量最多的國家之一,因為它能為這類用戶提供非常優厚的再生能源補貼。 直到現在,德國還在全球每年新增的太陽能產能中占據著一半以上的份額,但它在全球太陽能市場上的領導地位已經被西班牙所取代,后者在去年共安裝了總發電量為2511兆瓦的太陽能裝置。這一數字分別比德國和美國新增的發電能力高出了三分之二和七倍。

    人們之所以預計太陽能電池在歐洲的增長速度會有所減慢,主要是因為西班牙政府對新增產能設置了500兆瓦的上限,但在其他歐洲國家,太陽能電池的產能將在政府的刺激下得到進一步提升。意大利就打算在今年將自己的太陽能電池產能提高一倍,達到500兆瓦。歐洲光伏工業協會希望太陽能電池在歐洲的持續增長能夠幫助投資者建立信心,而且隨著成本的逐漸下降,這個領域的規模也將變得越來越大歐洲光伏工業協會總裁WinfriedHoffman說:“在合理的框架條件下,我們每年能將太陽能電池的生產成本降低8%左右。這也就是說我每隔8年,它的成本就會下降50%——這對所有投資者來說,都是一個不小的誘惑。”

    薄膜太陽能電池也做好了為用戶提供更高投資回報率的準備。Brooks先生說:“染料敏化太陽能電池的回本速度非常快——通常在18個月到2年之間,而非晶硅太陽能電池的回本時間可能就要前者長2到3倍。” 但是今年,晶體硅太陽能電池的成本也出現了大幅下滑——僅在第一季度就下跌了20%左右。這主要是由多晶硅供應商產能過剩造成的,而且根據預測,這將使多晶硅的價格從2008年的400美元/千克下降到50美元/千克。原材料成本的急劇下降迫使很多非晶硅太陽能電池的生產商開始想方設法降低產品價格。 目前,印刷太陽能電池并沒有與晶體硅太陽能電池展開直接競爭,因為它的第一批商業化產品都被投向了消費市場,這對太陽能電池來說,是一個全新的市場。

    位于英國威爾士的G24Innovations公司一直致力于為消費品提供染料敏化太陽能電池技術,而且他們現在已經成為了新一代用于弱光和室內環境中的染料敏化薄膜太陽能電池的第一個商業制造商。在過去的5到6年間,與建筑物融為一體的太陽光電板(BIPV)一直被人們認為是歐洲地區最具潛力的一個市場,而且它們大多是采用印刷過程進行生產的。市場調研機構NanoMarkets預測,全球BIPV的銷售額將從2008年的5.28美元增長到2015年的82億美元。在BIPV系統中,太樣能電池元件是直接嵌在建筑材料中的,因此它們可以傳統太陽能電池板的理想替代品。

    薄膜太陽能電池已經證明了自己在BIPV領域中具有比晶體硅模塊更高的成本和能源效率。據NanoMarkets預測,薄膜太陽能電池將在未來六年內成為市場上的新一代霸主,并且有80%的薄膜太陽能電池都將采用晶體硅技術。染料敏化薄膜太陽能電池之所以非常適合用來生產BIPV系統,主要是因為它對太陽光的捕獲能力非常強,同時又比較便宜。這種電池能在昏暗甚至是室內人工照明的環境下發揮作用,而晶體硅系統和其他薄膜技術幾乎不可能做到這一點。

    目前,Dyesol與英荷鋼鐵公司Corus聯合開發一個新的項目,旨在將染料敏化薄膜太陽能電池嵌入到施工用的鋼條中。它們的第一批產品目前預計將在明年開始實地測試。據了解,Dyesol公司主要是用絲網印刷技術來生產太陽能電池。 據業內專家PietroPerlo介紹,目前已經有人生產出了用太陽能電池驅動的小轎車,這種小車每年可以靠在晴天時積攢的太陽能行駛將近8200公里。

    由此可見,太陽能電池的前途還是一片光明的,特別是對于汽車制造業這種在經濟危機中受到重創的行業來說,也能從太陽提供的能源中找到新的商機。

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